CN202634479U - 分布式多智能体控制仿真平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种基于分布式控制思想的多智能体控制仿真平台，其用以完成在特定环境或条件下对多智能体的控制算法进行仿真，以增强多智能体算法的实际可操作性，保障多智能体理论研究有效的和实际相结合，所述的分布式多智能体仿真平台，其包括：五个智能体机器人、一台服务器PC、五台客户端PC、无线通信系统、图像采集系统、由路由组成的小型局域网，其中，摄像头采集五台机器人的位置信息，通过USB线将信息传送到服务器PC，服务器PC将位置坐标进行处理，将处理结果通过小型局域网传送给五台客户端PC，客户端PC接收到位置信息后，根据自身需求，将控制信息通过无线通信系统传送给相应的智能体。

Description

分布式多智能体控制仿真平台

技术领域

本发明涉及的是一种控制技术领域的多智能体控制仿真平台设计方案，具体是一种利于分布式控制原理实现多智能体控制仿真的应用平台。 

背景技术

目前的工业系统正向大型、复杂、动态和开放的方向转变，传统的工业系统和多机器人技术在许多关键问题上遇到了严重的挑战。分布式人工智能与多智能体系统理论为解决这些挑战提供了一种最佳途径。多智能体仿真平台是将多智能体研究的常见问题，抽象到一个空间允许的范围内，为多智能体理论研究验证和应用提供一个可操作的平台。目前的多智能体仿真平台都是单一PC机控制多台机器人，不能有效发挥多智能体并行处理的优势。针对上述情况，采用分布式控制技术搭建多智能体控制仿真平台，通过摄像头将多台机器人的位置信息采集到服务器，服务器处理采集到的图像信息，将各个机器人的位置坐标信息通过局域网传送到多台客户端，每台客户端根据服务器提供的坐标信息，确定自身运动的方式，然后通过无线通信系统单对单的向相应机器人发送运动控制指令。这样实际就将复杂的定位算法、跟踪算法、和待仿真的多智能体控制算法分担到若干台PC机上共同完成，实时性更强，仿真结果更接近理想值。 

经过对现有文献的检索发现，中国专利申请号为：200910097431.3，名称为：基于多智能体MAFS的视频多目标检测、跟踪方法，提供一种基于多智能体MAFS的视频多目标检测、跟踪方法，中国专利申请号为：200810207315.8，名称为：多智能体区域道路交叉口信号集成控制仿真系统，利用多智能体技术面向区域道路交叉口集成控制策略进行仿真建模，建立了适 用于混合交通流控制的城市区域交通智能控制仿真系统，以上专利均未就多智能体控制仿真平台设计思想本身进行论述。 

检索还发现，中国专利申请号为：200910082296.5，名称为：基于多智能体技术的广域分布式集成软总线实现方法，提及了运用分布式思想和多智能体技术设计的的分布式集成软总线的实现方法，没有对智能体平台进行论述。 

至今未发现采用分布式控制思想设计的多智能体控制仿真平台。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有多智能体平台单PC机处理的缺陷，尽管单PC机能够仿真分布式控制，但是其串行处理的机制，成为影响其效果的瓶颈。本发明提供了一种基于分布式多PC及思想的多智能体控制平台，可以大大提高控制效率，同时提高系统的仿真精度。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明涉及的分布式多智能体控制仿真平台，包括五个智能体机器人、一台服务器、五台客户端、无线通信系统、图像采集系统、小型局域网，其中，摄像头采集五台机器人的位置信息，通过USB将数字信息传送到服务器PC，服务器PC通过VFW进行图像处理，将机器人的位置坐标确定出来，将确定的位置坐标通过路由器组成的小型局域分别传送给五台客户端PC，客户端PC接收到位置坐标信息后，根据自身所处位置和其他智能机器人的位置信息，将相应的控制信息通过无线通信系统传送给相应的智能机器人，智能体机器人接受到客户端PC发送的信息后，根据信息内容控制自身运动速度和运动方向。 

本发明涉及的分布式多智能体控制仿真平台，其工作包括以下步骤： 

第一步，摄像头采集整个平台的图像信息，并将图像信息原始数据发送给服务器PC； 

第二步，服务器PC根据摄像头传输过来的原始图像信息，区分出不同智能机器人，将不同机器人在平台的相对位置坐标确定下来； 

第三步，服务器PC将处理得到的相对位置坐标通过由路由搭建的局域网发送给五台客户端PC； 

第四步，客户端PC接收到坐标信息后，根据自身控制机器人的坐标位置和其他智能机器人坐标位置，根据预定算法，判断自身运行情况，并将控制信息通过无线通信系统单对单的传输到相应智能机器人； 

第五步，智能机器人接收到自身客户端PC发送的控制信息后，根据控制要求，调整运行速度和角度。 

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：采用分布式控制系统，客户端PC和智能机器人进行一对一通信，而机器人之间的通信实际是通过以太网完成的，实时性更高，同时更有利于大数据量的计算与通信。 

附图说明

图1是实施例系统组成示意图 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的系统进一步描述：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方法和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实例。 

实施例 

如图1所示，本实例涉及的分布式多智能体控制仿真平台，包括五个智能体机器人6、一台服务器PC1、五台客户端PC4、无线通信系统5、摄像头7、由路由器3组成的小型局域网2，其中，摄像头7采集五台机器人6的位置信息， 通过USB将数字信息传送到服务器PC1，服务器PC1通过VFW进行图像处理，将机器人的位置坐标确定出来，将确定的位置坐标通过路由器3组成的小型局域2分别传送给五台客户端PC4，客户端PC4接收到位置坐标信息后，根据自身所处位置和其他智能机器人的位置信息，将相应的控制信息通过无线通信系统5传送给相应的智能机器人，智能体机器人接受到客户端PC4发送的信息后，根据信息内容控制自身运动速度和运动方向。 

Claims (4)

1.一种分布式多智能体控制仿真平台，包括：五个智能体机器人、一台服务器PC、五台客户端PC、无线通信系统、图像采集系统、由路由组成的小型局域网，其特征在于，五个智能机器人是整个控制平台的控制对象，能够处理由无线通信系统发送的控制信息，并按照控制信息精确控制自身运动速度和方向，图像采集系统用于采集平台图像信息，并将原始信息传输给服务器PC，服务器PC的主要作用是处理采集到的图像信息，根据智能机器人的特点，分别确定出机器人在平台的位置坐标，并将该坐标信息通过小型局域网发送给客户端PC，客户端PC接受位置坐标，根据算法要求，确定自身运动情况，将控制信息发送给相应的智能体机器人。

2.根据权利要求1所述的分布式多智能体控制仿真平台，其特征是采用一服务器多客户端的分布式控制结构，五台客户端分别给其对应的五个机器人之一发送控制信息，控制机器人按照预定算法运行。

3.根据权利要求1所述的分布式多智能体控制仿真平台，其特征是采用了小型局域网和无线通信系统双网进行通信，既可以传输少量的控制信号，也可以传输大数据量的信息，分享智能体之间的数据。

4.根据权利要求1所述的分布式多智能体控制仿真平台，其特征是各客户端与相应的机器人是单对单进行数据传输的。 

Images